Tűzgátló anyagok és a teherhordó faszerkezetek, ill. a faanyag védelme

A tűzgátló anyaggal - átlátszó hőre habosodó festékkel kezelt teherhordó faszerkezeti elemek tűzvédelmének példája

A fa mint építőanyag előnyei és hátrányai

A fa szerves anyag, besorolása szerint természetes lignocellulóz polimer, amelyet évszázadok óta használnak építőanyagként. Számos kiváló tulajdonsága, így megmunkálhatósága, kitűnő mechanikai teljesítménye ehhez képest csekély tömeggel párosulva, korrózióállósága, esztétikus megjelenése mellett két alapvető hátránya is van: folyamatos karbantartást igényel és éghető.

Hogyan ég a fa?

A faanyag felületén égés közben egy külső védőréteg alakul ki, amely védi az alatta lévő faanyagot. Ez a faszénréteg csökkenti az oxigénellátást és rendkívül alacsony hővezető képességének köszönhetően megakadályozza a belső rétegek hőmérséklet-növekedését, lelassítva a faelemek magjának égési folyamatát (ez átlagosan 1 mm/perc). E jellegzetessége miatt egy faszerkezeti elem hosszú időn át képes a tűznek ellenállni, általában hosszabb ideig az azonos méretű acél, de még akár a vasbeton tartóelemnél is.

Tűzvédelem nélküli fakerítéselemek lakóépületek sorára emlékeztető módon beégetve.

A faanyag tűzzel szembeni viselkedése és besorolása

A tűzzel szembeni viselkedéssel kapcsolatban a faanyagot általában a D osztályba sorolják az MSZ EN 13501-1:2018 szabvány szerint, ami azt jelenti, hogy különösen éghető és jelentősen hozzájárul a tűz épületekben történő keletkezéséhez.

Hogyan működnek a korszerű tűzgátló anyagok?

A tűzgátló anyagok használata jelentősen hozzájárulhat a tűzkeletkezés és tűzterjedés kockázata csökkentéséhez, korlátozva, hogy a tűz más elemekre átterjedhessen. A korszerű tűzvédelmi rendszerek jelentősen csökkenthetik a tűz paramétereit az alábbi módon:

  • tűzveszélyesség csökkentése
  • a gyulladási idő kitolása
  • a lángterjedés sebességének és az anyag égési sebességének csökkentése
  • a tűz térfogatának és hőleadási sebességének csökkentése a tűz égése közben

Másképpen megfogalmazva ezek a rendszerek hozzájárulnak a tűz keletkezésének meggátolásához és növelik a kiürítésre rendelkezésre álló időt.

Tűzgátló anyagok fához és faanyaghoz

Az alkalmazás módjától függően a tűzgátló anyagokat és rendszereket két kategóriába sorolják:

  • impregnáló anyagok, amelyek behatolnak a fába, általában vizes oldat formájában vagy más oldószer alkalmazásával (pl. folyékony NH3)
  • felületaktív bevonatok, amelyek a fafelületen képeznek védőréteget, lakkok, festékek (gyakran hőre habosodó), fóliák, rostanyagok vagy vékony tűzgátló réteg formájában.

Ha a faanyagba hatoló szereket festéssel vagy szórással hordják fel, hatásosságuk általában elmarad a bevonóanyagokétól.

Egyes védőanyagok a faanyag tűzzel szembeni viselkedési osztályát képesek B-s1, d0-ra javítani, ami az Euroclass besorolás szerinti legjobb osztály faanyagok esetében.

Mit jelent a fa tűzállósága?

Általánosságban, függetlenül a tűz észlelésétől és az alkalmazott oltórendszertől, a teherhordó elemet a tűz ellen megfelelően védeni szükséges, ha annak potenciális tönkremenetele várható. A faanyag speciális esetnek számít, mivel a tűzzel szembeni viselkedését mérsékelni, az égés indulását lelassítani, a tűzállóságot növelni, továbbá a tűznek való kitettség során a teherhordó képességét biztosítani mindig szükséges.

Pontosabban megfogalmazva a tűzállóság azt az időtartamot jelenti, amíg egy szerkezeti vagy elválasztó elem megőrzi a tulajdonságait (szigetelő képességét, épségét és teherhordó képességét, az adott elem funkciójától függően). A fából készült teherhordó elemeknek, így a gerendáknak és oszlopoknak adott ideig el kell viselniük a tüzet, amíg a határállapotukat el nem érik, amit követően már nem képesek ellátni a funkciójukat, amelyre eredetileg méretezték őket. Ezt az időt R 15, R 30, R 60 stb. kódolással jelölik, ahol az „R” a teherhordó képesség megtartására vonatkozik, az utána következő szám pedig a percben kifejezett időtartamra.

Hogyan lehet a fa teherhordó képességét meghosszabbítani?

A fa tartószerkezeti elem teherhordó képességét tűz esetén a faanyag égése miatt főleg keresztmetszet-csökkenés következtében veszíti el. A piacon számos rendszer kapható, amelyek bizonyos fokú szigetelést biztosítanak és/vagy késleltetik az elszenesedés kezdetét:

  • a faszerkezet burkolása (pl. tűzvédelmi lapokkal),
  • nem reaktív szigetelés (pl. ásványgyapot),
  • szórt habarcsvédelem illetve vakolat (a felületre felhordva),
  • tűzvédelmi bevonat (hővédő borítás vagy hőre habosodó festék).

Ezek a védelmi megoldások nem változtatják meg a teherhordó faszerkezetek elemeinek kémiai tulajdonságait, de egyfajta védőburkot vonnak köré, ami csökkentheti a hőátadást a védett elembe, meggátolva a termikus bomlást, ugyanakkor késleltetve a gyulladást és lelassítva az égési folyamatot.

A különböző tűzállósági mechanizmusok és a faanyagra gyakorolt hatásuk

A tűzállósági mechanizmusok a faanyagra gyakorolt hatásuk szerint például az alábbiaknak megfelelően osztályozhatók:

  • a faanyag hőmérséklet-növekedésének lelassítása,
  • gáznemű védőbevonat képzése,
  • nem éghető szén- vagy szilikátréteg képzése,
  • hősugárzás visszaverése (hőtükrözés),
  • fizikai elválasztó réteg kialakítása az oxigén és a faanyag rétege között.

A faszerkezet tűzgátló lapokkal történő burkolása

Rendkívül elterjedt és hatékony tűzvédelmi módszer, amely elfogadható, esztétikus megjelenést biztosít, ha a burkolat speciális tűzgátló lapokból készül. Ezek többek között kalcium-szilikát, gipsz, cement-mész vagy cementkötésű, üvegszálerősítésű, különböző töltőanyagokat tartalmazó lapok. Az ilyen burkolat készülhet ásványgyapot lapokból is.

Az ilyen szerkezetek beépítése azonban viszonylag időigényes. A burkolatot általában speciális tartószerkezetre kell szerelni, mechanikai kötőelemekkel (tartócsapokkal, csavarokkal vagy bilincsekkel) és speciális hőálló habarcsok és töltőanyagok felhasználásával (a lapok hézagolásához).

A szórt habarcsvédelem vagy a habarcs felhordása

A szórt habarcsvédelmet illetve a habarcsot olyan szerkezetekre hordják fel, ahol a kész felület esztétikus megjelenése nem alapvető követelmény. A szórt habarcsvédelem vagy a habarcs kétféleképpen hordható fel. Az első az ún. „száraz módszer”, amely a szárazon elkészített keverék vízzel illetve folyékony kötő adalékanyaggal történő elegyítésével a szórópisztoly fúvókájában alakítható ki. Ezzel a módszerrel elkerülhető a felszórt anyag pocsékolása. A másik módszer, az ún. „nedves módszer”, amely a száraz anyag vízzel történő összekeveréséből áll és egy pumpás szóróegységgel hordják fel. A szórt borítás vastagsága 10–100 m közötti lehet, és több rétegben hordják fel. Az ilyen technológia hátrányai többek között az alábbiak:

  • durva felületstruktúra,
  • a környező alkatrészek lehetséges szennyezése a felhordás során,
  • elégtelen időjárásállóság.

Hőre habosodó (reaktív) bevonatok

A tűzgátló vagy tűzvédelmi bevonatok olyan festékek, lakkok vagy impregnáló anyagok, amelyek mérséklik a tűz hatását, javítják a tűzállóságot, és a faszerkezetek rendkívül hatékony tűzvédelmi megoldásának tartják őket.

Régen a faanyag gyúlékonyságát tengervízbe mártással növelték (nátrium-kloriddal történő impregnálás), majd speciális festékkel vonták be, amely gyulladáskésleltető mésztej illetve kréta adalékanyagot tartalmazott. Jelenleg korszerűbb rendszereket, például hővédő bevonatokat (TBC – Thermal Barrier Coating) alkalmaznak a leggyakrabban szigetelő bevonatként. Különösen a hőre habosodó bevonatok (reaktív bevonatnak is nevezik őket) olyan speciális festékek, amelyek hő hatására, 200°C körüli hőmérsékleten sejtes szigetelőréteget képeznek, ami képes az alatta lévő faanyagot megvédeni.

Tűz hatására a hőre habosodó borítások fokozatosan karbonizálódnak és külső védőréteget képeznek. A modern technológia lehetővé teszi, hogy a habosodó réteg eredeti vastagságának 50-szeresére vastagodjon, így ennek a megoldásnak a hatékonysága jelentősen javult.

Ennek a szigeteléstípusnak fő előnye az alkalmazás egyszerűsége, a minimális rétegvastagság és az esztétikus megjelenés.

Mik a Promat legújabb tűzvédelmi megoldásai?

A Promat passzív tűzvédelmi rendszerekhez tervezett minőségi termékeket kínál. Mindegyik termék egyedi jellemzőkkel rendelkezik, amelyek különböző projektekhez kínálnak megfelelő megoldásokat.

A Promat a faanyagokhoz használatos hőre habosodó festékek legkorszerűbb technológiájának a tulajdonosa. Köszönhetően a tűzállósági teljesítményének és nagyfokú átlátszóságának, a PROMADUR® reaktív festék jobban teljesít minden más hasonló anyagnál.

A faelemek tűzállósága vastagságuktól, alakjuktól, anyaguktól (tűlevelű vagy lombos fafajról van-e szó, ill. hogy tömör, rétegragasztott, fűrészelt vagy célforgács állapotban van-e jelen a faanyag), a faanyag sűrűségétől, az oxigén rendelkezésre állásától és a felhordott tűzvédelmi bevonat mennyiségétől és minőségétől függ. E tényezőktől függően a PROMADUR® akár 120 percre (R 120) növeli a faelemek tűzállósági teljesítményét.

A PROMADUR® festéket a fafelületek gyúlékonyságának a lehető legalacsonyabb tűzzel szembeni viselkedési osztályúra (korábban tűzvédelmi osztályúra) csökkentésére (az MSZ EN 13501 szabvány szerint B-s1, d0) is használják, ami azt jelenti, hogy a faanyag így a reaktív bevonattal biztosítható legmagasabb fokú tűzvédelemnek megfelelő osztályba kerül.

A PROMADUR® mechanikai tulajdonságainak (pl. kopásállóságának) javításához és nedvességgel szembeni ellenállásának növeléséhez a védett faelemek tűzállósági teljesítményének csökkentése nélkül az egykomponensű PROMADUR® fedőfesték hordható fel a felületre.

Fa teherhordó szerkezeti elemeken nyugvó, gótikus megjelenésű fa födémszerkezet alulnézete.

A PROMADUR® egy élvonalbeli tűzgátló bevonat, amelyet faszerkezetek tűzvédelméhez alkalmaznak.

A PROMADUR® minden típusú épületben használható, így szállodákban, iskolákban, irodákban, középületekben, múzeumokban és könyvtárakban.

A PROMADUR® jelentősen javítja a teherhordó faelemek tűzállóságát, köszönhetően az igen hosszú szenesedési időnek (égéskésleltetés) és a rendkívül lassú elszenesedési sebességnek (karbonizálódási sebesség).

A PROMADUR® igen tartós (33 éves vizsgálat a cseh Arrhenia jegyzőkönyv szerint - 30°C-on) a tűzzel szembeni viselkedés leromlása és a színárnyalatának változása nélkül.

A PROMADUR® főbb előnyei az alábbiak:

  • nagyfokú tűzvédelem - a faelem méretétől függően akár R 120-nál is magasabb tűzállósági teljesítmény,
  • legújabb generációs reaktív tűzgátló festék (hőre aktiválódó, habosodó festék), amely csökkenti a faalkatrészek gyúlékonyságát,
  • teherhordó faszerkezetek elemeinek megnövelt tűzállósága (oszlopok, gerendák födémek és falak), akár egyetlen réteg PROMADUR® bevonattal,
  • nagyfokú átlátszóság (a faszerkezet a burok felhordása után látható marad).

A PROMADUR® a faelemek felületére ecsettel, festőhengerrel (rövid sörtéjű hengerrel) vagy nagyon nagy felületek esetén levegő nélküli szóróberendezéssel hordható fel.

A PROMADUR® környezetbarát, illékony szerves vegyület-tartalma alacsony, formaldehidet pedig nem tartalmaz.

A felhordás egyszerű és könnyű mivolta és a bevonat átlátszósága a PROMADUR®-t a passzív tűzvédelmi rendszerek etalonjává teszi.

A tömörfából, forgácslapból, rétegelt lemezből (legalább 12 mm vastagságú) készült szerkezeti elemek védelme mindössze 300 g/m2 PROMADUR® szerrel biztosítható, a B-s1, d0 tűzzel szembeni viselkedési osztályt biztosítva.

A PROMADUR® fedőfesték (kb. 80 - 100 g/m2) javítja a nedvességgel szembeni ellenállást és a mechanikai jellemzőket (a kopásállóságot is ideértve).

< Back

 

 

Promat műszaki támogatás

A passzív tűzvédelmi megoldásokkal, termékeinkkel és rendszereinkkel kapcsolatos kérdéseivel vagy telepítési tanácsért forduljon műszaki támogató csapatunkhoz...

Műszaki dokumentáció

Találja meg a termékek műszaki adatlapjait, teljesítménynyilatkozatait, az egyes rendszerek segédleteit, az alkalmazástechnikai útmutatókat és minden egyéb dokumentumot, amelyekre a munka elvégzéséhez szüksége van.

60 évnyi szakértelem

Bevizsgált és tanúsított megoldáso

Globális szervizhálózat